DE102007000629A1

DE102007000629A1 - Wickelhülse und Wickelhülsenanordnung

Info

Publication number: DE102007000629A1
Application number: DE102007000629A
Authority: DE
Inventors: Georg Müller
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2009-05-07
Also published as: ATE517837T1; EP2058260A3; EP2058260B1; EP2058260A2

Abstract

Es wird eine Wickelhülsenanordnung (1) mit Wickelhülsen (A, B) angegeben. Die Wickelhülsen haben einen Korpus (5, 11), der an beiden Enden jeweils einen einen Stirnseitenabschnitt (7, 16) aufweisenden Endabschnitt (6, 12) aufweist. Man möchte Probleme mit dem sich biem Wickeln ergebenden Kompressionsdruck verringern können. Hierzu ist vorgesehen, dass mindestens ein Endabschnitt (6, 12) eine Verformungszone (8, 13) aufweist, über die der Stirnseitenabschnitt (7, 16) mit dem Korpus (5, 11) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wickelhülse mit einem Korpus und an beiden Enden jeweils einem einen Stirnseitenabschnitt aufweisenden Endabschnitt.
Ferner betrifft die Erfindung eine Wickelhülsenanordnung zum Beschicken einer Rollenwickeleinrichtung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer Wickelhülse und einer Wickelhülsenanordnung beschrieben, die beim Aufwickeln einer Papierbahn zu einer Wickelrolle verwendet wird.
Papierbahnen werden quasi endlos und in einer relativ großen Breite von bis zu 10 m produziert. Um für einen späteren Verwender handhabbar zu sein, werden sie in einem so genannten Rollenschneider auf die passende Breite geschnitten und dann zu Wickelrollen aufgewickelt. Als Kern für eine derartige Wickelrolle dient eine Wickelhülse.
Bei einem Doppeltragwalzenwickler bilden zwei Tragwalzen oder entsprechende Einrichtungen ein Wickelbett. In dieses Wickelbett werden die Wickelhülsen, die später den Kern der Wickelrollen bilden, in Axialrichtung aneinander anliegend von einer Stirnseite her eingeführt. Die Teilbahnen der Papierbahn werden dann an den Wickelhülsen befestigt, beispielsweise festgeklebt. Wenn sich die Tragwalzen dann in Drehung versetzen, werden die Wickelhülsen und später die aus der Papierbahn geschnittenen Teilbahnen mitbewegt, so dass die Teilbahnen auf der Wickelhülse aufgewickelt werden.
Die Papierbahn muss mit einer gewissen Spannung auf die Wickelrolle aufgewickelt werden, damit die Wickelrolle später handhabbar bleibt und beispielsweise ein Teleskopieren vermieden werden kann. Diese Spannung wirkt auch auf die Hülse. Die Wickelhülse wird dadurch radial komprimiert. Diese Kompression führt zu einer axialen Verlängerung. Auch wenn diese axiale Verlängerung nur klein ist und in der Größenordnung von etwa 1 o/oo der Länge der Wickelhülse liegt, kann sie im Betrieb der Rollenwickeleinrichtung doch erhebliche Probleme verursachen. Diese Probleme können bis zu einem Auswurf der Wickelrolle aus der Rollenwickeleinrichtung führen.
Man hat daher in EP 1 658 230 B1 vorgeschlagen, die Stirnseite einer Wickelhülse und die Stirnseite einer daran anliegenden Wickelhülse mit einer Verzahnung in Form von Umfangsrillen zu versehen, wobei diese beiden Verzahnungen so ausgebildet sind, dass sie sich beim axialen Zusammendrücken der Wickelhülsen verformen können. Allerdings ist eine derartige Ausbildung der Wickelhülsen relativ empfindlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Probleme mit dem sich beim Wickeln ergebenden Kompressionsdruck zu verringern.
Diese Aufgabe wird bei einer Wickelhülse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass mindestens ein Endabschnitt eine Verformungszone aufweist, über die der Stirnseitenabschnitt mit dem Korpus verbunden ist.
Mit Hilfe der Verformungszone ist es möglich, Längsausdehnungen der Wickelhülse bzw. der aneinander anliegenden Wickelhülsen aufzunehmen. Die Verformungszone bildet eine Art "Knautschzone", wie sie aus dem Automobilbereich bekannt ist. Die Verformungszone liegt dabei zwischen dem Stirnseitenabschnitt und dem Korpus, d. h. die Gefahr, dass sie unmittelbar von außen beschädigt wird, ist relativ gering. Dementsprechend ist die neue Wickelhülse an den rauen Betrieb in einer Rollenwickeleinrichtung hervorragend angepasst. Der Stirnseitenabschnitt kann relativ dünn ausgebildet sein. Je dichter die Verformungszone an dem axialen Ende der Wickelhülse liegt, desto besser lässt sich die Längenausdehnung kompensieren. Die Verformungszone kann sogar soweit ausgebildet sein, dass sie sich fast bis zur Stirnseite der Wickelhülse erstreckt. In diesem Fall hat der Stirnseitenabschnitt eine radiale Erstreckung, die geringer ist als die radiale Erstreckung des Korpus bzw. der Stirnseitenabschnitt und der Verformungsabschnitt gehen ineinander über.
Vorzugsweise ist die Verformungszone als Schwächungszone ausgebildet. Eine Schwächungszone ist eine Zone, in der das Material der Wickelhülse einen geringeren Verformungswiderstand aufweist als der Korpus. Wenn dann eine Kraft in axialer Richtung auf die Wickelhülse wirkt, dann wird die Wickelhülse im Bereich der Schwächungszone verformt.
Hierbei ist bevorzugt, dass der Korpus als Hohlzylinder ausgebildet ist und die Schwächungszone durch eine Wandstärkenverringerung des Hohlzylinders gebildet ist. Dies ist eine relativ einfache Möglichkeit, eine Schwächungszone auszubilden. Die Wickelhülse kann dann über ihre gesamte axiale Länge aus dem gleichen Material gebildet sein.
Vorzugsweise ist der Stirnseitenabschnitt als Hohlzylinder mit einer Wandstärke ausgebildet, die kleiner oder gleich der Wandstärke des Korpus ist. Der Stirnseitenabschnitt steht also in radialer Richtung nicht über den Korpus über, so dass die Wickelhülse insgesamt eine in Axialrichtung verlaufende Oberfläche ohne radial hervorstehende Teile aufweisen kann, die das Aufwickeln einer Materialbahn erleichtert. Radial nach innen kann der Stirnseitenabschnitt allerdings kürzer sein als der Korpus.
Vorzugsweise ist zwischen dem Korpus und dem Stirnseitenabschnitt eine umlaufende Nut ausgebildet. Eine derartige Nut lässt sich einfach durch Drehen erreichen. Die umlaufende Nut hinterlässt einen verringerten Wandstärkenabschnitt, der dann die Schwächungszone bildet.
Vorzugsweise ist die Nut im Querschnitt dreieckförmig. In diesem Fall kann sich der Stirnseitenabschnitt bei einer entsprechenden Verformung an die gegenüberliegende Flanke der Nut anlegen.
Vorzugsweise geht die Nut von der radialen Außenseite oder der radialen Innenseite der Wickelhülse aus. Dies sind zwei Flächen, die zum Bearbeiten, insbesondere zum Drehen, frei zugängig sind.
Vorzugsweise geht die Nut an einem Stirnseitenabschnitt von der radialen Außenseite und am anderen Stirnseitenabschnitt von der radialen Innenseite aus. Wenn man dann Wickelhülsen so aneinander anlegt, dass bei der einen Wickelhülse die Nut von der radialen Außenseite und bei der anderen radialen Wickelhülse die Nut von der radialen Innenseite ausgeht, dann können sich die beiden Wickelhülsen im Bereich ihrer beiden Endabschnitte sozusagen ineinander hinein verformen, so dass eine hervorragende Längenkompensation erreicht wird.
Vorzugsweise weist die Nut eine maximale axiale Erstreckung im Bereich von 1 bis 4 mm auf. Damit steht ein ausreichender Raum zur Verfügung, in den sich der Stirnseitenabschnitt hinein verformen kann.
Vorzugsweise weist der Stirnseitenabschnitt in Umfangsrichtung verteilt mehrere radial verlaufende Schlitze auf. Die Schlitze führen dazu, dass sich der Stirnseitenabschnitt noch leichter in die dahinter liegende Schwächungszone verformen lässt.
Vorzugsweise ist nur an einem Stirnseitenabschnitt eine Verformungszone vorgesehen. Dies erleichtert die Herstellung. An der Stirnseite einer anderen Wickelhülse, die mit der erstgenannten Wickelhülse zusammenwirkt, kann dann beispielsweise eine konische Abschrägung vorgesehen sein, so dass auch hier eine Verformungsmöglichkeit besteht.
Vorzugsweise weist der Stirnseitenabschnitt eine axial äußere Stirnseite mit einer radial gerichteten Oberflächenstruktur auf. Eine derartige Oberflächenstruktur kann beispielsweise durch mehrere, in Umfangsrichtung verteilte Nuten und Vorsprünge gebildet sein. Man kann auch eine dichter gestaffelte Verzahnung wählen. Wenn dann zwei Wickelhülsen mit ihren radial gerichteten Oberflächenstrukturen aneinander liegen und die Oberflächenstrukturen ineinander eingreifen, dann ergibt sich zum Einen die Möglichkeit, ein Drehmoment von einer Wickelhülse auf die andere zu übertragen. Zum Anderen werden die Wickelhülsen auch relativ zueinander zentriert. Beide Maßnahmen verbessern den Wickelvorgang.
Die Aufgabe wird auch durch eine Wickelhülsenanordnung der eingangs genannten Art gelöst und zwar dadurch, dass sie Wickelhülsen aufweist, wie sie oben beschrieben sind.
Hierbei ist bevorzugt, dass die Wickelhülsen so angeordnet sind, dass unterschiedlich ausgebildete Endabschnitte einander benachbart sind. Damit können sich die unterschiedlich ausgebildeten Endabschnitte ineinander hinein verformen, um die Längsausdehnung, die durch die Kompression der Wickelhülse beim Wickeln verursacht wird, zu kompensieren.
Vorzugsweise weist bei zwei benachbarten Wickelhülsen die Eine eine von der radialen Außenseite ausgehende erste Nut und die Andere eine von der radialen Innenseite ausgehende zweite Nut auf, wobei die erste Nut einen Boden aufweist, der um eine vorbestimmte Abscherentfernung radial weiter innen liegt als der Boden der zweiten Nut. Die Größe der Abscherentfernung richtet sich unter anderem nach dem Material, aus dem die Hülsen gebildet sind, nach der axialen Dicke des Stirnseitenabschnitts und der Position der jeweiligen Nut-Böden. Die Ausgestaltung hat den Vorteil, dass man die Wickelhülsen in stirnseitiger Anlage aneinander in das Wickelbett der Wickeleinrichtung hinein schieben kann. Wenn dann die Teilbahnen auf die Wickelhülsen und die sich darauf bildenden Wickelrollen aufgewickelt werden und sich durch den radialen Druck die Wickelhülsen in axiale Richtung hin verlängern, dann führt die Anordnung der Böden der beiden Nuten etwa in der gleichen radialen Entfernung dazu, dass die beiden Bereiche der Wickelhülsen, die den Stirnseiten benachbart sind und die auf ihrer Rückseite von der jeweiligen Nut begrenzt sind, abscheren. Die axiale Breite der Nut steht dann als Ausdehnungsraum für die Wickelhülsen zur Verfügung. Die beiden Wickelhülsen durchdringen dann einander, wodurch gleichzeitig eine gegenseitige Zentrierung bewirkt wird.
Vorzugsweise sind beide Nuten als Rechecknuten ausgebildet. In diesem Fall ist die Scherwirkung besonders gut. Die Stirnseitenabschnitte haben dann über ihre radiale Erstreckung etwa den gleichen Verformungswiderstand, so dass sie an ihrer Basis gut abgeschert werden können.
Vorzugsweise ist die axiale Länge der Nuten gleich. Somit können sich die beiden Wickelhülsen etwa auf gleiche Weise axial ausdehnen und gegenseitig ineinander eindringen. Die Gefahr, dass bei der einen oder der anderen Wickelhülse eine axiale Lücke verbleibt, die anders aussieht als die Lücke bei der anderen Wickelhülse, ist vergleichsweise klein.
Vorzugsweise entspricht die axiale Länge der Nuten der axialen Länge der jeweiligen Abschnitte zwischen Nut und stirnseitigem Ende. Damit wird der abgescherte Stirnseitenabschnitt in die Nut hineingedrückt und die jeweils andere Wickelhülse kann sich in den dadurch entstehenden Freiraum hinein verformen.
Bevorzugterweise weisen die Nuten die gleiche radiale Länge auf. Dabei muss es sich nicht um die mathematisch exakte gleiche Länge handeln. Es reicht aus, wenn die Nuten im Wesentlichen die gleiche radiale Länge aufweisen. Dadurch wird der Verformungswiderstand für beide Stirnseitenabschnitte etwa gleich, so dass auch davon auszugehen ist, dass beide Stirnseitenabschnitte etwa gleichzeitig abscheren. Die radiale Länge der Nuten entspricht im Wesentlichen der Hälfte der radialen Dicke der Wand der Wickelhülse.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit einer Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
1 eine erste Ausgestaltung einer Wickelhülsenanordnung mit zwei Wickelhülsen im Ausschnitt;
2 eine zweite Ausführungsform einer Wickelhülsenanordnung;
3 eine dritte Ausführungsform einer Wickelhülsenanordnung;
4 eine vierte Ausführungsform einer Wickelhülsenanordnung;
5 eine fünfte Ausführungsform einer Wickelhülsenanordnung;
6 eine Stirnseitenansicht auf eine modifizierte Wickelhülse nach 1,
7 einen Schnitt VII-VII nach 6;
8 eine perspektivische Ansicht einer Wickelhülse nach 5, die entsprechend 6 modifiziert ist;
9 ein Längsschnitt durch eine Wickelhülse mit einem weiteren Merkmal;
10 eine Stirnseitenansicht der Wickelhülse;
11 eine Draufsicht auf die Wickelhülse nach 10;
12 eine gegenüber 5 abgewandelte Ausgestaltung einer Wickelhülsenanordnung;
13 die Ausgestaltung nach 12 nach axialer Ausdehnung der Wickelhülsen; und
14 eine schematische Darstellung zur Angabe von Bemaßungen.
1 zeigt eine Wickelhülsenanordnung 1 mit zwei Wickelhülsen A, B, die mit ihren Stirnseiten 2, 3 aneinander anliegen. Dargestellt ist nur ein Ausschnitt aus den Wickelhülsen, nämlich ein Teilbereich der axialen Länge und ein Teil in Umfangsrichtung. Es versteht sich, dass die Wickelhülsen, wie in 9 dargestellt, rotationssymmetrisch zu einer Mittelachse 4 sind.
Die Wickelhülse A weist einen Korpus 5 und einen Endabschnitt 6 auf. Der Endabschnitt 6 weist einen Stirnseitenabschnitt 7, der die Stirnseite 2 trägt, und eine Schwächungszone 8 auf. In der Schwächungszone 8 ist eine dreieckförmige Nut 9 ausgebildet, die von der radialen Innenseite 10 der Wickelhülse A ausgeht. Der Stirnseitenabschnitt 7 hat eine axiale Erstreckung a. Die Nut 9 hat eine größte axiale Erstreckung b. Durch die Schwächungszone 8 ist eine Verformungszone gebildet, so dass der Stirnseitenabschnitt 7 ausgehend von seinem radial äußeren Ende axial zum Korpus 5 hin verformt werden kann.
Die Nut 9 hat eine Tiefe t₁. Die Tiefe t₁ ist größer als die Hälfte der radialen Dicke des Korpus 5. Im vorliegenden Fall hat der Korpus 5 und der Stirnseitenabschnitt die gleiche radiale Erstreckung, d. h. der Korpus 5 und der Stirnseitenabschnitt 7 haben beide die gleiche radiale Dicke. Sie können dementsprechend aus dem gleichen als Rohr- oder Hohlzylinder ausgebildeten Rohling gefertigt werden, in den lediglich die Nut 9 eingebracht wird, um die Wickelhülse A zu bilden.
Die Wickelhülse B weist in entsprechender Weise einen Korpus 11 und einen Endabschnitt 12 auf, wobei im Endabschnitt 12 eine Schwächungszone 13 gebildet ist. In der Schwächungszone 13, die auch als Verformungszone bezeichnet werden kann, ist eine Nut 14 ausgebildet, die von der radialen Außenseite 15 der Wickelhülse B ausgeht. Der Endabschnitt 12 weist ebenfalls einen Stirnseitenabschnitt 16 auf, der an seinem axialen Ende die Stirnseite 3 trägt.
Die Nut 14 hat eine Tiefe t₂, die größer ist als die Hälfte der radialen Dicke des Korpus 11. Der Stirnseitenabschnitt 16 weist eine axiale Erstreckung c auf, die in der Regel gleich groß ist wie die axiale Erstreckung a des Stirnseitenabschnitts 7. Die Nut 14 hat eine maximale axiale Erstreckung d, die genauso groß sein kann, wie die maximale axiale Erstreckung b der Nut 9. Bevorzugte Werte für die axialen Erstreckungen a–d liegen im Bereich von 1 bis 4 mm, wobei die größte axiale Erstreckung b, d der Nuten 9, 14 im Bereich von 1 bis 3 o/oo der axialen Länge der Wickelhülsen A, B liegen sollte.
Wenn sich nun die beiden Hülsen A, B aufgrund einer beim Wickeln einer Papierbahn oder einer anderen Materialbahn auftretenden Kompression längen, dann kann sich der radial äußere Bereich der Wickelhülse A unter Verformung des Stirnseitenabschnitts 16 in die Nut 14 in die Wickelhülse B hinein verformen. Gleichzeitig ist es möglich, dass sich der radial innere Bereich der Wickelhülse B unter Verformung des Stirnseitenabschnitts 7 in die Nut 9 in die Wickelhülse A verformt. Im Extremfall können dann die Stirnseitenabschnitte 7, 16 an den axial inneren Flanken 17, 18 der Nuten 9, 14 anliegen. In der Regel wird es aber nicht soweit kommen.
In Bereichen 19, 20 ist durch die Ausbildung der Wickelhülsen A, B mit den Nuten 9, 14 eine Art Scharnier gebildet, um das die Stirnseitenabschnitte 7, 16 jeweils schwenken können.
Die Wickelhülse A weist an ihrem anderen nicht dargestellten axialen Ende eine Ausgestaltung auf, die der in 1 dargestellten Ausgestaltung der Wickelhülse B entspricht. Die Wickelhülse B weist an ihrem anderen nicht dargestellten axialen Ende in entsprechender Weise eine Ausgestaltung auf, die der dargestellten Ausgestaltung der Wickelhülse A entspricht. Wenn man also mehrere Wickelhülsen in Axialrichtung hintereinander anordnet, dann haben die benachbarten Endbereiche 6, 12 jeweils eine unterschiedliche Ausgestaltung, so dass es möglich ist, dass sich die Wickelhülsen A, B ineinander verformen, um eine Längenausdehnung kompensieren zu können.
2 zeigt eine abgewandelte Ausgestaltung einer Wickelhülsenanordnung 1 mit zwei Wickelhülsen A, B, bei der der Endabschnitt 7 sich zwar bis zur radialen Außenseite 15 der Wickelhülse A erstreckt. Gegenüber der radialen Innenseite 10 der Wickelhülse A ist er jedoch radial nach außen versetzt, so dass in dem Bereich 20 der Wickelhülse B praktisch kein Material gegenüber steht und sich die Wickelhülse B leichter in die Wickelhülse A verformen kann. Bei dieser Ausgestaltung weisen beide Wickelhülsen A, B jeweils einen Stirnseitenabschnitt 7, 16 auf.
3 zeigt eine weiter abgewandelte Ausgestaltung, bei der nur noch die Wickelhülse A einen Stirnseitenabschnitt 7 aufweist. Die Wickelhülse B weist an ihrer der Wickelhülse A zugewandten Stirnseite einen Bereich 21 auf, der konisch abgeschrägt ist. Das radial innere Ende des konischen Bereichs 21 ist radial weiter innen angeordnet als das radial äußere Ende der Nut 9. Dementsprechend kann sich der Stirnseitenabschnitt 7 in die Nut 9 verformen, wenn sich die Hülsen A, B längen.
4 zeigt eine Ausgestaltung, bei der wiederum nur die Wickelhülse A einen Stirnseitenabschnitt 7 aufweist, der verformbar ist. Die Wickelhülse B wiederum weist einen Bereich 21 auf, der konisch abgeschrägt ist. Der Stirnseitenabschnitt 7 der Wickelhülse A ist, wie in 2, gegenüber der radialen Erstreckung des Korpus 5 radial innen verkürzt. Die Wickelhülse B weist einen axialen Vorsprung 22 auf, der in einen Freiraum 23 passt, der durch die Verkürzung des Stirnseitenabschnitts 7 freigemacht worden ist.
Bei dieser Ausgestaltung kann die Wickelhülse B mit ihrem Vorsprung 22 in den Freiraum 23 eindringen, wenn die Wickelhülsen A, B axial aneinander liegend in eine Rollenwickeleinrichtung eingeschoben werden. Bei einer axialen Ausdehnung kann sich dann der Stirnseitenabschnitt 7 in die Nut 9 verformen.
5 zeigt eine fünfte Ausgestaltung einer Wickelhülsenanordnung 1 mit zwei Wickelhülsen A, B, die im Wesentlichen der der 1 entspricht. Im Unterschied zu der Ausgestaltung nach 1 sind die Nuten 9, 14 rechteckförmig ausgebildet, was die Fertigung erleichtert. Auch hier kann ein Bereich 19 der Wickelhülse A unter Verformung des Stirnseitenabschnitts 16 in die Nut 14 etwas in die Wickelhülse B eindringen. In gleicher Weise kann der Bereich 20 der Wickelhülse B unter Verformung des Stirnseitenabschnitts 7 in die Nut 9 in die Wickelhülse A eindringen.
Da bei einer ein Meter langen Wickelhülse eine Längung im Bereich von etwa 1 o/oo auftritt, bedeutet es, dass sich jedes Ende der Wickelhülse um etwa 0,5 mm verlängert. Eine derartige Verlängerung kann durch die Verformung der Stirnseitenabschnitte 7, 16 ohne Weiteres aufgenommen werden.
6 und 7 zeigen eine Ausgestaltung, bei der der Stirnseitenabschnitt 7 nach der Ausgestaltung von 1 zusätzlich durch radial verlaufende Schlitze 24 unterbrochen ist. Mehrere derartige Schlitze 24 sind in Umfangsrichtung verteilt angeordnet. Dadurch wird der Stirnseitenabschnitt 7 in axialer Richtung noch etwas nachgiebiger. Gestrichelt eingezeichnet ist der Nutgrund 25. Wenn sich die beiden Wickelhülsen A, B ineinander verformen, dann ist eine Längenausdehnung des inneren Bereichs des Stirnseitenabschnitts 7 jeweils nur für ein Viertel des Umfangs erforderlich. Der Verformung wird daher ein geringerer Widerstand entgegengesetzt.
8 zeigt die Schlitze 24 im Stirnseitenabschnitt 7 bei einer Wickelhülse A in der Ausgestaltung nach 5.
Es liegt auf der Hand, dass auch die Wickelhülse B mit entsprechenden Schlitzen 24 versehen sein kann.
Die 9 bis 11 zeigen ein zusätzliches Merkmal, das sowohl bei Wickelhülsen verwendet werden kann, die Schwächungszonen 8 aufweisen, als auch bei Wickelhülsen, die nicht mit derartigen Schwächungszonen versehen sind.
9 zeigt dabei einen Längsschnitt aus einem Teil einer Wickelhülse 26. 10 zeigt eine Stirnseitenansicht und 11 zeigt eine Draufsicht.
Aus der Stirnseitenansicht ist zu erkennen, dass die Stirnseite 2 der Wickelhülse 26 mit einer radial gerichteten Oberflächenstruktur 27 versehen ist. Die Oberflächenstruktur 27 ist hier als radial verlaufende Verzahnung ausgebildet, d. h. eine Verzahnung, bei der sowohl die Täler als auch die Spitzen in radialer Richtung verlaufen. Dargestellt ist eine Ausgestaltung, bei der ein Abstand x zwischen zwei Spitzen im Bereich von 1 bis 4 mm liegt. Die Spitzen stehen gegenüber der Stirnseite 2 um eine Strecke y im Bereich von 1 bis 4 mm vor, wenn es sich um eine erhabene Verzahnung handelt. Die Täler sind um die gleiche Strecke y gegenüber der Stirnseite 2 nach innen versetzt, wenn es sich um eine tief liegende Verzahnung handelt. Man verwendet in einem Satz Wickelhülsen dann vorzugsweise eine erhabene Verzahnung an einer Wickelhülse und eine tief liegende Verzahnung an der daran anliegenden Wickelhülse. Die Verzahnung muss nicht mathematisch exakt radial ausgerichtet sein. Eine Komponente der Verzahnung in Umfangsrichtung ist zulässig, solange die Verzahnung eine Übertragung vom Drehmoment zwischen Wickelhülsen ermöglicht.
12 zeigt eine Ausgestaltung einer Wickelhülsenanordnung, die im Wesentlichen der nach 5 entspricht. Gleiche und einander entsprechende Teile sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Unterschied zu 5 besteht nun darin, dass ein Boden 28 der ersten Nut 9 und ein Boden 29 der zweiten Nut 14 radial etwa an der gleichen Position angeordnet sind, und zwar im Bereich der jeweiligen radialen Mitten von Korpus 5 und Korpus 11. Allerdings liegt der Boden 29 der zweiten Nut 14 radial um eine Abscherentfernung x radial weiter innen als der Boden 28 der ersten Nut 9. Die Abscherentfernung x liegt in der Größenordnung von etwa 1 mm, also beispielsweise im Bereich von 0,4 bis 4 mm. Ihre Größe richtet sich unter anderem nach dem für den Korpus 5, 11 der Wickelhülse verwendeten Materialien, der axialen Länge der Stirnseitenabschnitte 7, 16 und der radialen Lage der Böden 28, 29. Die Abscherentfernung x ist so bemessen, dass die Stirnseitenabschnitte 7, 16 abscheren, wenn sich die Wickelhülsen A, B in axiale Richtung längen. Das sich ergebende Ergebnis ist in 13 dargestellt. Wenn sich die Wickelhülsen ausreichend verlängert haben, dann werden die beiden Stirnseitenabschnitte 7, 16 von ihrem jeweiligen Korpus 5, 11 abgeschert und in den Raum verdrängt, den zuvor die jeweilige Nut 9, 14 eingenommen hat. In diesem Fall bilden die Bereiche 19, 20 das axial äußere Ende der beiden Wickelhülsen A, B. Die beiden Bereiche 19, 20 überlappen sich dann in axialer Richtung, wobei sie mit einem geringen Spiel, nämlich dem Spiel der Abscherentfernung x, ineinander stecken und dadurch die beiden Wickelhülsen A, B zentrieren.
14 zeigt noch einmal in vergrößerter Darstellung die beiden Wickelhülsen A, B mit abgescherten Stirnseitenabschnitten 7, 16. Der Korpus 5, 11 einer jeden Wickelhülse A, B ist als Rohr ausgebildet, das eine Wandstärke S aufweist. Die Tiefe der Nut 9 in der ersten Wickelhülse A beträgt S/2 + 0,5x und die Tiefe der Nut 14 beträgt ebenfalls S/2 + 0,5x.
Wenn die Wandstärke S beispielsweise 15 mm beträgt, dann beträgt die Tiefe der Nuten 9, 14 beispielsweise 8 mm. Die axiale Länge der Nuten 9, 14 kann 1,5 mm betragen und die axiale Länge der Stirnseitenabschnitte 7, 16 beispielsweise 2 mm.

1: Wickelhülsenanordnung
2: Stirnseite
3: Stirnseite
4: Mittelachse
5: Korpus
6: Endabschnitt
7: Stirnseitenabschnitt
8: Schwächungszone
9: Nut
10: Innenseite
11: Korpus
12: Endabschnitt
13: Schwächungszone
14: Nut
15: Außenseite
16: Stirnseitenabschnitt
17: Flanke
18: Flanke
19: Bereich
20: Bereich
21: Bereich
22: Vorsprung
23: Freiraum
24: Schlitz
25: Nutgrund
26: Wickelhülse
27: Oberflächenstruktur
28: Boden
29: Boden
A: Wickelhülse
a: Erstreckung
B: Wickelhülse
b: Erstreckung
c: Erstreckung
d: Erstreckung
S: Wandstärke
t₁: Tiefe
t₂: Tiefe
x: Abstand (Abscherentfernung)
y: Strecke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1658230 B1 [0007]

Claims

Wickelhülse mit einem Korpus und an beiden Enden jeweils einem einen Stirnseitenabschnitt aufweisenden Endabschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endabschnitt (6, 12) eine Verformungszone aufweist, über die der Stirnseitenabschnitt (7, 16) mit dem Korpus (5, 11) verbunden ist.
Wickelhülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verformungszone als Schwächungszone (8, 13) ausgebildet ist.
Wickelhülse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Korpus (5, 11) als Hohlzylinder ausgebildet ist und die Schwächungszone (8, 13) durch eine Wandstärkenverringerung des Hohlzylinders gebildet ist.
Wickelhülse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnseitenabschnitt (7, 16) als Hohlzylinder mit einer Wandstärke ausgebildet ist, die kleiner oder gleich der Wandstärke des Korpus (5, 11) ist.
Wickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Korpus (5, 11) und dem Stirnseitenabschnitt (7, 16) eine umlaufende Nut (9, 14) ausgebildet ist.
Wickelhülse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9, 14) im Querschnitt dreieckförmig ist.
Wickelhülse nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9, 14) von der radialen Außenseite (15) oder der radialen Innenseite (10) der wickelhülse (A, B) ausgeht.
Wickelhülse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (14) an einem Stirnseitenabschnitt (16) von der radialen Außenseite (15) und am anderen Stirnseitenabschnitt (7) von der radialen Innenseite (10) ausgeht.
Wickelhülse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (9, 14) eine maximale axiale Erstreckung im Bereich von 1 bis 4 mm aufweist.
Wickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnseitenabschnitt (7) in Umfangsrichtung verteilt mehrere radial verlaufende Schlitze (24) aufweist.
Wickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nur an einem Stirnseitenabschnitt (7) eine Verformungszone (8) vorgesehen ist.
Wickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stirnseitenabschnitt eine axial äußere Stirnseite mit einer radial gerichteten Oberflächenstruktur aufweist.
Wickelhülsenanordnung zum Beschicken einer Rollenwickeleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Wickelhülsen (A, B) aufweist, die nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet sind.
Wickelhülsenanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickelhülsen (A, B) so angeordnet sind, dass unterschiedlich ausgebildete Endabschnitte (6, 12) einander benachbart sind.
Wickelhülsenanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass bei zwei benachbarten Wickelhülsen (B, A) die Eine eine von der radialen Außenseite ausgehende erste Nut (14) und die Andere eine von der radialen Innenseite ausgehende zweite Nut (9) aufweist, wobei die erste Nut einen Boden (29) aufweist, der um eine vorbestimmte Abscherentfernung (x) radial weiter innen liegt als der Boden (28) der zweiten Nut (9).
Wickelhülsenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass beide Nuten (9, 14) als Rechtecknuten ausgebildet sind.
Wickelhülsenanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (b, d) der beiden Nuten (9, 14) gleich ist.
Wickelhülsenanordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge (b, d) der Nuten (9, 14) der axialen Länge (a, c) der jeweiligen Stirnseitenabschnitte (7, 16) entspricht.
Wickelhülsenanordnung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten (9, 14) im Wesentlichen die gleiche radiale Länge S + 0,5x aufweisen.